二酸化炭素分圧測定ブイを用いた南極海域の観測
脇田 昌英1、中野 善之1、飯田 高大2、渡邉 修一1
1海洋研究開発機構
2国立極地研究所
Observation in the Antarctic Sea using pCO
2autonomous buoy
Masahide Wakita
1, Yoshiyuki Nakano
1, Takahiro Iida
2and Shuichi Watanabe
11
JAMSTEC
2
NIPR
The total ocean uptake flux including the anthropogenic CO
2was estimated to be 2.0 1.0 Pg-C/yr in a reference year 2000 by Takahashi et al.(2009). The contribution of the seasonal ice-free zone of the Southern Ocean is estimated 0.06 Pg-C/yr.
This estimate is large diffrence from the previous study (Takahashi et al., 2002). The flux of CO
2between air and sea is estimated using the difference of pCO
2between air and sea surface and the gas transfer coefficient. That difference is due to the luck of data in the southern ocean. A sampling strategy of pCO
2measurement to estimate the annual mean CO
2uptake by the southern ocean to 0.1PgC/yr was discussed by Lenton, Matear and Tilbrook (2006) . They suggested that sampling regularly every 3 months, at every 30 degree in longitude and 3 degree in latitude is sufficient to determine the net Southern Ocean CO
2uptake which uncertainty has less than 0.1PgC/yr.
We have been developed the small drifting buoy system (diameter 250-340 mm, length 470 mm, weight 15 kg) for CO
2autonomous measurement by using spectrophotometry with the support of the Japan EOS Promotion Program (JEPP), the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) and tested at the Kerguelen Plateau area in the eastern Indian sector of the Southern Ocean in January 2009. Preliminary results obtained with two autonomous pCO
2buoys are comparative with other data. The observed pCO
2values are around 200 atm near the south-east of Kerguelen Plateau from Janually to March and 280-350 atm off the Plateau between April and August.
About 10 autonomous pCO
2buoys would be distributed in the seasonal ice-free zone of the Southern Ocean accouding the Lenton’s sampling strategy in 2012-2013. We will try to determine the ocean uptake flux with small uncertainty.
Reference: Takahashi et al.(2009) Deep-Sea Res. II, 56, 554–577 Takahashi et al.(2002) Deep-Sea Res. II, 49, 1601–1622.
Lenton, Matear and Tilbrook (2006) Global Biogeochem. Cyckes, 20, GB4010, doi:10.1029/2005GB002620.
Takahashi
ら(2009)
は人為起源二酸化炭素を含んだ海洋の二酸化炭素の吸収を2000
年基準で2.0 1.0Pg-C/yr
と見積もっている。南大洋の季節海氷域の寄与は
0.06 Pg-C/yr
とかなり小さく見積もっている。Takahashi
ら(2002)
で 見積もった値とかなり異なっている。大気海洋間のフラックスは、大気・海洋間の二酸化炭素分圧の差と気体交 換係数によって求められる。先の主な原因は南大洋のデータが不足していることによっている。Lenton, Matear,
Tilbrook (2006)
は3
カ月間隔に経度方向に30
度、緯度方向に3
度での観測が実施出来れば、0.1Pg-C/yr
の精度で見積もれるとモデルを用いて示している。
文部科学省の
JEPP
の支援を受けて、小型の二酸化炭素測定用漂流ブイシステムを開発し、2009
年1
月にケルゲ レン海台付近で投入、観測試験を行った。小型二酸化炭素測定用漂流ブイシステムから得られたデータはこれま でのデータを矛盾しなかった。観測された二酸化炭素分圧は、1-3
月のケルゲレン海台南東部で200 atm
、4-8
月 のケルゲレン海台の外側で280-350 atm
であった。約
10
台の小型二酸化炭素測定用漂流ブイシステムを2012
-2013
年に南大洋の季節海氷域にLenton
ら(2006)
が示 した観測時空間スケールでの観測を予定している。この結果を用いてより精度の高い二酸化炭素吸収量を求める ことを試みる。参考文献